Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Ketika tubuh berinteraksi, momentum satu tubuh dapat sebagian atau seluruhnya ditransfer ke tubuh lain. Jika gaya luar dari benda lain tidak bekerja pada sistem benda, maka sistem seperti itu disebut tertutup.

Dalam sistem tertutup, jumlah vektor impuls semua benda yang termasuk dalam sistem tetap konstan untuk setiap interaksi benda sistem ini satu sama lain.

Hukum dasar alam ini disebut hukum kekekalan momentum . Ini adalah konsekuensi dari hukum kedua dan ketiga Newton.

Pertimbangkan dua benda yang berinteraksi yang merupakan bagian dari sistem tertutup. Kekuatan interaksi antara benda-benda ini akan dilambangkan dengan dan Menurut hukum ketiga Newton

Jika tubuh ini berinteraksi dari waktu ke waktu t, maka impuls gaya interaksi identik dalam nilai absolut dan diarahkan ke arah yang berlawanan:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Berlaku untuk badan-badan ini hukum kedua Newton:

Dimana dan adalah momentum benda pada saat awal waktu, dan merupakan momentum benda pada akhir interaksi. Dari hubungan ini dapat disimpulkan bahwa sebagai akibat dari interaksi dua benda, momentum totalnya tidak berubah:

Hukum kekekalan momentum:

Mempertimbangkan sekarang semua kemungkinan interaksi pasangan benda yang termasuk dalam sistem tertutup, kita dapat menyimpulkan bahwa gaya internal sistem tertutup tidak dapat mengubah momentum totalnya, yaitu, jumlah vektor momentum semua benda yang termasuk dalam sistem ini.

Beras. 1.17.1 mengilustrasikan hukum kekekalan momentum dengan sebuah contoh dampak di luar pusat dua bola bermassa berbeda, salah satunya diam sebelum tumbukan.

Ditampilkan pada gambar. 1.17.1 vektor momentum bola sebelum dan sesudah tumbukan dapat diproyeksikan ke sumbu koordinat SAPI dan OY. Hukum kekekalan momentum juga dipenuhi untuk proyeksi vektor pada setiap sumbu. Secara khusus, dari diagram momentum (Gbr. 1.17.1) dapat disimpulkan bahwa proyeksi vektor dan momentum kedua bola setelah tumbukan pada sumbu OY harus modulo yang sama dan memiliki tanda yang berbeda sehingga jumlahnya sama dengan nol.

Hukum kekekalan momentum dalam banyak kasus, ini memungkinkan seseorang untuk menemukan kecepatan benda yang berinteraksi bahkan ketika nilai gaya yang bekerja tidak diketahui. Contohnya adalah propulsi jet .

Saat menembak dari pistol, ada kembali- proyektil bergerak maju, dan pistol berguling ke belakang. Sebuah proyektil dan pistol adalah dua benda yang berinteraksi. Kecepatan yang diperoleh pistol selama mundur hanya bergantung pada kecepatan proyektil dan rasio massa (Gbr. 1.17.2). Jika kecepatan senapan dan proyektil dilambangkan dengan dan dan massanya dengan M dan m, maka, berdasarkan hukum kekekalan momentum, dapat ditulis dalam proyeksi ke sumbu SAPI

Berdasarkan prinsip penganugerahan propulsi jet. PADA roket selama pembakaran bahan bakar, gas yang dipanaskan hingga suhu tinggi dikeluarkan dari nosel dengan kecepatan tinggi relatif terhadap roket. Mari kita menunjukkan massa gas yang dikeluarkan melalui m, dan massa roket setelah aliran gas keluar melalui M. Kemudian untuk sistem tertutup "roket + gas", berdasarkan hukum kekekalan momentum (dengan analogi dengan masalah menembakkan pistol), kita dapat menulis:

di mana V adalah kecepatan roket setelah aliran keluar gas. Dalam hal ini, diasumsikan bahwa kecepatan awal roket adalah nol.

Rumus yang dihasilkan untuk kecepatan roket hanya valid jika seluruh massa bahan bakar yang terbakar dikeluarkan dari roket serentak. Faktanya, aliran keluar terjadi secara bertahap selama seluruh waktu pergerakan roket yang dipercepat. Setiap bagian gas berikutnya dikeluarkan dari roket, yang telah memperoleh kecepatan tertentu.

Untuk mendapatkan formula yang tepat, proses keluarnya gas dari nozzle roket harus diperhatikan lebih detail. Biarkan roket tepat waktu t memiliki massa M dan bergerak dengan kecepatan (Gbr. 1.17.3 (1)). Untuk waktu yang singkat t bagian tertentu dari gas akan dikeluarkan dari roket dengan kecepatan relatif Roket pada saat t + Δ t akan memiliki kecepatan dan massanya akan sama dengan M + Δ M, dimana M < 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна –ΔM> 0. Kecepatan gas dalam sistem inersia SAPI akan sama dengan Menerapkan hukum kekekalan momentum. Pada waktunya t + Δ t momentum roket adalah , dan momentum gas yang dipancarkan adalah

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket
. Pada waktunya t momentum seluruh sistem adalah sama Dengan asumsi sistem "roket + gas" tertutup, kita dapat menulis:

Kuantitas dapat diabaikan, karena |Δ M| << M. Membagi kedua bagian dari relasi terakhir dengan t dan melewati batas di t→0, kita dapatkan:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Gambar 1.17.3.

Sebuah roket bergerak di ruang bebas (tanpa gravitasi). 1 - pada saat itu t. Massa roket M, kecepatannya

2 - Roket tepat waktu t + Δ t. Massa roket M + Δ M, dimana M < 0, ее скорость масса выброшенных газов –ΔM> 0, kecepatan relatif gas kecepatan gas dalam kerangka inersia

Nilai

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket
adalah konsumsi bahan bakar per satuan waktu. Nilai tersebut disebut dorongan jet Gaya dorong reaktif bekerja pada roket dari gas yang keluar, diarahkan ke arah yang berlawanan dengan kecepatan relatif. Perbandingan
Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket
menyatakan hukum kedua Newton untuk benda dengan massa variabel. Jika gas dikeluarkan dari nosel roket secara ketat ke belakang (Gbr. 1.17.3), maka dalam bentuk skalar rasio ini berbentuk:

di mana kamu adalah modul kecepatan relatif. Dengan menggunakan operasi matematis integrasi, dari relasi ini diperoleh rumusTsiolkovskyuntuk kecepatan akhir roket:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

di mana adalah rasio massa awal dan akhir roket.

Dari sini dapat disimpulkan bahwa kecepatan akhir roket dapat melebihi kecepatan relatif aliran keluar gas. Akibatnya, roket dapat dipercepat ke kecepatan tinggi yang diperlukan untuk penerbangan luar angkasa. Tetapi ini hanya dapat dicapai dengan mengkonsumsi sejumlah besar bahan bakar, yang merupakan sebagian besar dari massa awal roket. Misalnya, untuk mencapai kecepatan ruang pertama \u003d 1 \u003d 7,9 10 3 m / s di kamu\u003d 3 10 3 m / s (kecepatan aliran keluar gas selama pembakaran bahan bakar berada di urutan 2–4 km / s) massa awal roket satu tahap harus sekitar 14 kali berat akhir. Untuk mencapai kecepatan akhir = 4 kamu rasionya harus 50.

Pengurangan signifikan dalam massa peluncuran roket dapat dicapai dengan menggunakan roket multi-tahap ketika tahap roket terpisah saat bahan bakar habis. Massa kontainer yang berisi bahan bakar, mesin bekas, sistem kontrol, dll. Dikecualikan dari proses percepatan roket berikutnya.Di sepanjang jalur pembuatan roket multi-tahap yang ekonomis itulah ilmu roket modern berkembang.

Gerakannya, yaitu nilai .

Detak adalah besaran vektor yang searah dengan vektor kecepatan.

Satuan momentum dalam sistem SI: kg m/s .

Impuls suatu sistem benda sama dengan jumlah vektor impuls semua benda yang termasuk dalam sistem:

Hukum kekekalan momentum

Jika gaya eksternal tambahan bekerja pada sistem benda yang berinteraksi, misalnya, maka dalam hal ini hubungannya valid, yang kadang-kadang disebut hukum perubahan momentum:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Untuk sistem tertutup (tanpa adanya gaya eksternal), hukum kekekalan momentum berlaku:

Tindakan hukum kekekalan momentum dapat menjelaskan fenomena mundur saat menembak dari senapan atau saat menembak artileri. Juga, pengoperasian hukum kekekalan momentum mendasari prinsip pengoperasian semua mesin jet.

Ketika memecahkan masalah fisik, hukum kekekalan momentum digunakan ketika pengetahuan tentang semua detail gerak tidak diperlukan, tetapi hasil interaksi benda-benda penting. Masalah seperti itu, misalnya, adalah masalah benturan atau benturan badan. Hukum kekekalan momentum digunakan ketika mempertimbangkan gerakan benda dengan massa variabel, seperti kendaraan peluncuran. Sebagian besar massa roket semacam itu adalah bahan bakar. Pada fase aktif penerbangan, bahan bakar ini terbakar, dan massa roket berkurang dengan cepat di bagian lintasan ini. Juga, hukum kekekalan momentum diperlukan dalam kasus-kasus di mana konsep tersebut tidak dapat diterapkan. Sulit untuk membayangkan situasi di mana tubuh yang tidak bergerak memperoleh kecepatan secara instan. Dalam latihan normal, tubuh selalu berakselerasi dan menambah kecepatan secara bertahap. Namun, ketika elektron dan partikel subatomik lainnya bergerak, perubahan keadaannya terjadi secara tiba-tiba tanpa tetap dalam keadaan peralihan. Dalam kasus seperti itu, konsep klasik "percepatan" tidak dapat diterapkan.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Latihan Sebuah proyektil bermassa 100 kg, terbang mendatar di sepanjang rel kereta api dengan kecepatan 500 m/s, menabrak sebuah gerobak dengan pasir bermassa 10 ton dan tersangkut di dalamnya. Berapakah kecepatan yang diperoleh mobil tersebut jika bergerak dengan kecepatan 36 km/jam berlawanan arah dengan proyektil?
Keputusan Sistem gerobak+proyektil tertutup, sehingga dalam hal ini hukum kekekalan momentum dapat diterapkan.

Mari kita membuat gambar, yang menunjukkan keadaan tubuh sebelum dan sesudah interaksi.

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Ketika proyektil dan mobil berinteraksi, terjadi tumbukan inelastis. Hukum kekekalan momentum dalam hal ini akan ditulis sebagai:

Memilih arah sumbu yang bertepatan dengan arah pergerakan mobil, kami menulis proyeksi persamaan ini ke sumbu koordinat:

di mana kecepatan mobil setelah proyektil mengenainya:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Kami mengonversi satuan ke sistem SI: t kg.

Mari kita hitung:

Menjawab Setelah mengenai proyektil, mobil akan bergerak dengan kecepatan 5 m/s.

CONTOH 2

Latihan Sebuah peluru bermassa m=10 kg memiliki kecepatan v=200 m/s di titik puncak . Pada titik ini, itu pecah menjadi dua bagian. Bagian yang lebih kecil dengan massa m 1 = 3 kg menerima kecepatan v 1 = 400 m/s dalam arah yang sama dengan sudut terhadap cakrawala. Dengan kecepatan berapa dan ke arah mana sebagian besar proyektil akan terbang?
Keputusan Lintasan peluru berbentuk parabola. Kecepatan tubuh selalu diarahkan secara tangensial ke lintasan. Di bagian atas lintasan, kecepatan proyektil sejajar dengan sumbu.

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Mari kita tuliskan hukum kekekalan momentum:

Mari kita beralih dari vektor ke skalar. Untuk melakukan ini, kita kuadratkan kedua bagian persamaan vektor dan gunakan rumus untuk:

Mengingat itu dan juga itu , kami menemukan kecepatan fragmen kedua:

Mengganti nilai numerik kuantitas fisik ke dalam rumus yang dihasilkan, kami menghitung:

Arah terbang sebagian besar proyektil ditentukan dengan menggunakan:

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket

Mengganti nilai numerik ke dalam rumus, kita mendapatkan:

Menjawab Sebagian besar proyektil akan terbang dengan kecepatan 249 m/s ke bawah dengan sudut terhadap arah horizontal.

CONTOH 3

Latihan Massa kereta api adalah 3000 ton.Koefisien gesekannya 0,02. Berapa ukuran lokomotif uap agar kereta api dapat melaju dengan kecepatan 60 km/jam 2 menit setelah mulai bergerak.
Keputusan Karena (gaya luar) bekerja pada kereta, sistem tidak dapat dianggap tertutup, dan hukum kekekalan momentum tidak berlaku dalam kasus ini.

Mari kita gunakan hukum perubahan momentum:

Karena gaya gesek selalu searah dengan arah gerak benda, maka pada proyeksi persamaan pada sumbu koordinat (arah sumbu berimpit dengan arah gerak kereta api), impuls gaya gesek akan masuk dengan tanda kurang:

momentum tubuh adalah kuantitas yang sama dengan produk massa tubuh dan kecepatannya.

Momentum dilambangkan dengan huruf dan memiliki arah yang sama dengan kecepatan.

Satuan pulsa:

Momentum tubuh dihitung dengan rumus: , di mana

Perubahan momentum suatu benda sama dengan momentum gaya yang bekerja padanya:

Untuk sistem benda tertutup, hukum kekekalan momentum:

dalam sistem tertutup, jumlah vektor momentum benda sebelum interaksi sama dengan jumlah vektor momentum benda setelah interaksi.

Hukum kekekalan momentum mendasari propulsi jet.

Propulsi jet- ini adalah gerakan tubuh yang terjadi setelah pemisahan bagian dari tubuh.

Untuk menghitung kecepatan roket, hukum kekekalan momentum ditulis

dan dapatkan rumus kecepatan roket: =, di mana M adalah massa roket,

10. Eksperimen Rutherford tentang hamburan partikel-α. Model atom atom. postulat kuantum Bohr.

Model atom pertama diusulkan oleh fisikawan Inggris Thomson. Menurut Thomson, atom adalah bola bermuatan positif yang mengandung elektron bermuatan negatif.

Model atom Thomson salah, yang dikonfirmasi dalam eksperimen fisikawan Inggris Rutherford pada tahun 1906.

Dalam percobaan ini, sinar sempit partikel yang dipancarkan oleh zat radioaktif diarahkan ke kertas emas tipis. Di belakang foil ditempatkan layar yang mampu bersinar di bawah dampak partikel cepat.

Ditemukan bahwa sebagian besar partikel menyimpang dari propagasi bujursangkar setelah melewati foil, yaitu. menghilang. Dan beberapa partikel umumnya terlempar kembali.

Rutherford menjelaskan hamburan partikel- dengan fakta bahwa muatan positif tidak terdistribusi secara merata di atas bola, seperti yang disarankan Thomson, tetapi terkonsentrasi di bagian tengah atom - inti atom. Ketika lewat di dekat nukleus, sebuah partikel dengan muatan positif ditolak darinya, dan ketika memasuki nukleus, ia dilempar kembali.

Rutherford menyarankan bahwa atom diatur seperti sistem planet.

Tapi Rutherford tidak bisa menjelaskan stabilitas (mengapa elektron tidak memancarkan gelombang dan jatuh menuju inti bermuatan positif).

Ide-ide baru tentang sifat-sifat khusus atom dirumuskan oleh fisikawan Denmark Bohr dalam dua postulat.

postulat 1. Sistem atom hanya dapat berada dalam keadaan stasioner atau kuantum khusus, yang masing-masing sesuai dengan energinya sendiri; dalam keadaan diam, atom tidak memancar.

postulat ke-2. Ketika sebuah atom berpindah dari satu keadaan diam ke keadaan diam lainnya, kuantum radiasi elektromagnetik dipancarkan atau diserap.

Energi foton yang dipancarkan sama dengan perbedaan antara energi atom dalam dua keadaan:


konstanta Planck.

KEMENTERIAN UMUM DAN PROSES PENDIDIKAN WILAYAH ROSTOV

LEMBAGA PENDIDIKAN NEGARA SREDNENGO

PENDIDIKAN vokasi DI WILAYAH ROSTOV

"KOLEKSI INDUSTRI SALSK"

PENGEMBANGAN METODOLOGI

sesi pelatihan

dalam disiplin "Fisika"

Subjek: "Detak. Hukum kekekalan momentum. penggerak jet".

Dikembangkan oleh guru: Titarenko S.A.

Salsk

2014

Topik: “Impuls. Hukum kekekalan momentum. penggerak jet".

Durasi: 90 menit.

Jenis pelajaran: Pelajaran gabungan.

Tujuan Pelajaran:

pendidikan:

    mengungkap peran hukum kekekalan dalam mekanika;

    berikan konsep "momentum benda", "sistem tertutup", "gerakan reaktif";

    mengajar siswa untuk mengkarakterisasi besaran-besaran fisis (momentum tubuh, impuls gaya), menerapkan skema logis ketika menurunkan hukum kekekalan momentum, merumuskan hukum, menuliskannya dalam bentuk persamaan, menjelaskan prinsip propulsi jet;

    menerapkan hukum kekekalan momentum saat memecahkan masalah;

    mempromosikan asimilasi pengetahuan tentang metode pengetahuan ilmiah tentang alam, gambaran fisik modern dunia, hukum alam yang dinamis (hukum kekekalan momentum);

pendidikan:

    belajar bagaimana mempersiapkan tempat kerja;

    mengamati disiplin;

    menumbuhkan kemampuan untuk menerapkan pengetahuan yang diperoleh dalam pelaksanaan tugas mandiri dan perumusan selanjutnya dari suatu kesimpulan;

    untuk menumbuhkan rasa patriotisme dalam kaitannya dengan karya ilmuwan Rusia di bidang pergerakan tubuh dengan massa variabel (penggerak jet) - K. E. Tsiolkovsky, S. P. Korolev;

mengembangkan:

    memperluas wawasan siswa melalui penerapan koneksi interdisipliner;

    mengembangkan kemampuan untuk menggunakan terminologi fisik dengan benar selama pekerjaan lisan frontal;

membentuk:

    pemahaman ilmiah tentang struktur dunia material;

    sifat universal dari pengetahuan yang diperoleh melalui penerapan koneksi interdisipliner;

metodis:

    merangsang aktivitas kognitif dan kreatif;

    untuk memperkuat motivasi siswa dengan bantuan berbagai metode pengajaran: cara-cara teknis verbal, visual dan modern, untuk menciptakan kondisi untuk menguasai materi.


Sebagai hasil dari mempelajari materi dalam pelajaran ini, siswa harus
tahu/mengerti : - arti momentum titik material, sebagai kuantitas fisik; - rumus yang menyatakan hubungan momentum dengan besaran lain (kecepatan, massa); - mengklasifikasikan atribut impuls (nilai vektor); - unit pengukuran impuls; - Hukum kedua Newton dalam bentuk impulsif dan interpretasi grafisnya; hukum kekekalan momentum dan batas penerapannya;

- kontribusi ilmuwan Rusia dan asing yang memiliki pengaruh terbesar pada pengembangan cabang fisika ini;

mampu untuk: - mendeskripsikan dan menjelaskan hasil observasi dan eksperimen; - memberikan contoh manifestasi hukum kekekalan momentum di alam dan teknologi;

- menerapkan pengetahuan yang diperoleh untuk memecahkan masalah fisik pada penerapan konsep "momentum titik material", hukum kekekalan momentum.

Teknologi pedagogis:

    memajukan teknologi pembelajaran;

    teknologi pencelupan dalam topik pelajaran;

    TIK.

Metode pengajaran:

    lisan;

    visual;

    penjelasan dan ilustrasi;

    heuristis;

    masalah;

    analitis;

    tes diri;

    verifikasi bersama.

Formulir perilaku: pelajaran teori.

Bentuk organisasi kegiatan pendidikan: kolektif, kelompok kecil, individu.

Koneksi interdisipliner:

    fisika dan matematika;

    fisika dan teknologi;

    fisika dan biologi;

    fisika dan kedokteran;

    fisika dan informatika;

Koneksi internal:

    hukum Newton;

    bobot;

    kelembaman;

    kelembaman;

    gerakan mekanis.

Peralatan:

    komputer, layar,

    papan tulis, kapur,

    balon, mobil inersia, mainan air, akuarium dengan air, model roda Segner.

Peralatan:

bersifat mendidik:

    catatan referensi untuk siswa, tugas tes, lembar refleksi;

metodis:

    program kerja a, rencana tematik kalender;

    panduan metodologis untuk seorang guru tentang topik “ Detak. Hukum kekekalan momentum. Contoh pemecahan masalah”;

Dukungan Informasi:

    PC dengan OS Windows dan paket Microsoft Office yang terinstal;

    proyektor multimedia;

    Presentasi Microsoft PowerPoint, video:

- manifestasi hukum kekekalan momentum dalam tumbukan benda;

- efek mundur;

Jenis pekerjaan mandiri:

    auditorium: memecahkan masalah untuk penggunaan ZSI , bekerja dengan abstrak dasar;

    ekstrakurikuler: bekerja dengan abstrak, dengan literatur tambahan .

Kemajuan pelajaran:

I. Pendahuluan

1. Momen organisasi - 1-2 menit.

a) memeriksa yang hadir, kesiapan siswa untuk pelajaran, ketersediaan seragam, dll.

2. Pengumuman topik, motivasi dan penetapan tujuannya - 5-6 menit.

a) pengumuman aturan kerja dalam pelajaran dan pengumuman kriteria penilaian;

menjadi tugas rumah;

c) motivasi awal kegiatan pendidikan (keterlibatan siswa dalam proses penetapan tujuan).

3. Aktualisasi pengetahuan dasar (survei frontal) - 4-5 menit.

II. Bagian utama- 60 menit

1. Mempelajari materi teori baru

a) Penyajian materi kuliah baru sesuai rencana:

satu). Definisi konsep: "momentum tubuh", "dorongan gaya".

2). Memecahkan masalah kualitatif dan kuantitatif untuk menghitung momentum benda, momentum gaya, massa benda yang berinteraksi.

3). Hukum kekekalan momentum.

4). Batas penerapan hukum kekekalan momentum.

5). Algoritma untuk memecahkan masalah pada WSI. Kasus khusus dari hukum kekekalan momentum.

6). Penerapan hukum kekekalan momentum dalam ilmu pengetahuan, teknologi, alam, kedokteran.

b) Melakukan percobaan demonstrasi

c) Melihat presentasi multimedia.

d) Konsolidasi materi selama pelajaran (menyelesaikan masalah untuk penggunaan ZSI, memecahkan masalah kualitatif);

e) Mengisi abstrak pendukung.

AKU AKU AKU. Kontrol asimilasi materi - 10 menit.

IV. Refleksi. Menyimpulkan - 6-7 menit. (Waktu cadangan 2 menit)

Persiapan awal siswa

Mahasiswa diberi tugas untuk mempersiapkan presentasi multimedia dan pesan dengan topik: "Hukum kekekalan momentum dalam teknologi", "Hukum kekekalan momentum dalam biologi", "Hukum kekekalan momentum dalam kedokteran".

Selama kelas.

I. Pendahuluan

1. Momen organisasi.

Mengecek ketidakhadiran dan kesiapan siswa mengikuti pelajaran.

2. Pengumuman topik, motivasi dan penetapan tujuannya .

a) pengumuman aturan kerja dalam pelajaran dan pengumuman kriteria penilaian.

Aturan untuk pelajaran:

Di desktop Anda terdapat catatan referensi yang akan menjadi elemen kerja utama dalam pelajaran hari ini.

Garis besar referensi menunjukkan topik pelajaran, urutan topik yang dipelajari.

Selain itu, hari ini dalam pelajaran kita akan menggunakan sistem penilaian, yaitu. masing-masing dari Anda akan mencoba untuk mendapatkan poin sebanyak mungkin dengan pekerjaan Anda dalam pelajaran, poin akan diberikan untuk masalah yang diselesaikan dengan benar, jawaban yang benar untuk pertanyaan, penjelasan yang benar dari fenomena yang diamati, total untuk pelajaran Anda dapat mencetak skor maksimum 27 poin, yaitu jawaban yang benar, lengkap untuk setiap pertanyaan 0,5 poin, solusi masalah diperkirakan 1 poin.

Anda akan menghitung sendiri jumlah poin Anda untuk pelajaran dan menuliskannya di kartu refleksi, jadi jika Anda mengetik dari 19-27 poin - "luar biasa"; dari 12–18 poin – peringkat “baik”; dari 5-11 poin - peringkat "memuaskan"

b) pekerjaan rumah:

Pelajari materi kuliah.

Kumpulan soal-soal fisika, ed. A.P. Rymkevich No. 314, 315 (hlm. 47), No. 323.324 (hlm. 48).

di) motivasi awal kegiatan pendidikan (keterlibatan siswa dalam proses penetapan tujuan):

Saya ingin menarik perhatian Anda pada fenomena menarik, yang kami sebut dampak. Efek yang dihasilkan oleh pukulan selalu membangkitkan keterkejutan seseorang. Mengapa palu yang berat, yang diletakkan di atas sepotong logam di atas landasan, hanya menekannya ke penyangga, sedangkan palu yang sama meratakannya dengan pukulan palu?

Dan apa rahasia trik sirkus lama, ketika pukulan palu yang menghancurkan pada landasan besar tidak membahayakan orang yang dadanya dipasang landasan ini?

Mengapa kita dapat dengan mudah menangkap bola tenis yang terbang dengan tangan kita, tetapi kita tidak dapat menangkap peluru tanpa melukai tangan?

Di alam, ada beberapa besaran fisika yang dapat dilestarikan, kita akan membicarakan salah satunya hari ini: ini adalah momentum.

Impuls dalam terjemahan ke dalam bahasa Rusia berarti "mendorong", "meniup". Ini adalah salah satu dari sedikit kuantitas fisik yang mampu dipertahankan selama interaksi tubuh.

Tolong jelaskan fenomena yang diamati:

PENGALAMAN #1: ada 2 mobil mainan di meja demonstrasi, No 1 diam, No 2 bergerak, sebagai hasil interaksi, kedua mobil mengubah kecepatan gerakan mereka - No 1 menambah kecepatan, No 2 - mengurangi kecepatan gerakan mereka. (0,5 poin)

PENGALAMAN #2: mobil bergerak menuju satu sama lain, setelah tabrakan mengubah kecepatan gerakan mereka . (0,5 poin)

Bagaimana menurut Anda: apa tujuan pelajaran kita hari ini? Apa yang harus kita pelajari? (Respon siswa yang disarankan: untuk mengenal besaran fisis "momentum", pelajari cara menghitungnya, temukan hubungan besaran fisis ini dengan besaran fisis lainnya.)(0,5 poin)

3. Memperbarui kompleks pengetahuan.

Anda dan saya sudah tahu bahwa jika suatu benda dikenai gaya tertentu, maka sebagai akibatnya ... .. (benda itu mengubah posisinya di ruang angkasa (melakukan gerakan mekanis))

Jawaban pertanyaan membawa 0,5 poin (maksimum untuk jawaban yang benar untuk semua pertanyaan adalah 7 poin)

Definisi gerak mekanik.

Contoh tanggapan: perubahan posisi suatu benda dalam ruang relatif terhadap benda lain disebut gerak mekanik.

Apa itu poin materi?

Contoh tanggapan: titik material adalah benda yang dimensinya dapat diabaikan dalam kondisi masalah tertentu (dimensi benda kecil dibandingkan dengan jarak di antara mereka, atau benda menempuh jarak yang jauh lebih besar daripada dimensi geometris benda itu sendiri)

-Berikan contoh poin materi.

Contoh tanggapan: sebuah mobil dalam perjalanan dari Orenburg ke Moskow, seorang pria dan bulan, sebuah bola di atas benang panjang.

Apa itu massa? Satuan pengukuran dalam SI?

Contoh tanggapan: massa adalah ukuran kelembaman suatu benda, besaran fisis skalar, dilambangkan dengan huruf latin m, satuan pengukuran dalam SI - kg (kilogram).

Apa arti ungkapan: "tubuh lebih lembam", "tubuh kurang lembam"?

Contoh tanggapan: lebih lembam - perlahan mengubah kecepatan, lebih sedikit lembam - mengubah kecepatan lebih cepat.

Jelaskan pengertian gaya, sebutkan satuan besarannya dan besarannya!

karakteristik.

Contoh tanggapan: gaya - kuantitas fisik vektor, yang merupakan ukuran kuantitatif tindakan satu benda pada benda lain (ukuran kuantitatif interaksi dua atau lebih benda), ditandai dengan modul, arah, titik aplikasi, diukur dalam SI dalam Newton (N).

-Kekuatan apa yang kamu tahu?

Contoh tanggapan: gravitasi, gaya elastis, gaya reaksi pendukung, berat badan, gaya gesekan.

Seperti yang Anda pahami: resultan gaya yang diterapkan pada tubuh sama dengan

10N?

Contoh tanggapan: jumlah geometrik gaya yang bekerja pada benda adalah 10 N.

Apa yang akan terjadi pada titik material di bawah aksi gaya?

Contoh tanggapan: titik material mulai mengubah kecepatan gerakannya.

Bagaimana kecepatan suatu benda bergantung pada massanya?

Contoh tanggapan: karena massa adalah ukuran kelembaman suatu benda, maka benda dengan massa yang lebih besar mengubah kecepatannya lebih lambat, benda dengan massa yang lebih kecil mengubah kecepatannya lebih cepat.

Sistem referensi apa yang disebut inersia?

Contoh tanggapan: Kerangka acuan inersia adalah kerangka acuan yang bergerak lurus dan beraturan atau diam.

Nyatakan hukum pertama Newton.

Contoh tanggapan: ada kerangka acuan seperti itu sehubungan dengan benda yang bergerak translasi menjaga kecepatannya konstan atau diam jika tidak ada benda lain yang bekerja padanya atau tindakan benda-benda ini dikompensasi.

- Nyatakan hukum ketiga Newton.

\Contoh tanggapan: gaya yang dengannya benda-benda bekerja satu sama lain adalah sama dalam nilai absolut dan diarahkan sepanjang satu garis lurus ke arah yang berlawanan.

Nyatakan hukum kedua Newton.

di mana dan kecepatan 1 dan 2 bola sebelum interaksi, dan - kecepatan bola setelah interaksi, dan - massa bola.

Mengganti dua persamaan terakhir ke dalam rumus hukum ketiga Newton dan membuat transformasi, kita mendapatkan:

, itu.

Hukum kekekalan momentum dirumuskan sebagai berikut: jumlah geometris impuls dari sistem tubuh tertutup tetap konstan untuk setiap interaksi tubuh sistem ini satu sama lain.

Atau:

Jika jumlah gaya luar sama dengan nol, maka momentum sistem benda kekal.

Gaya-gaya yang dengannya benda-benda sistem berinteraksi satu sama lain disebut internal, dan gaya-gaya yang diciptakan oleh benda-benda yang bukan milik sistem ini disebut eksternal.

Suatu sistem yang tidak dikenai gaya-gaya luar, atau jumlah gaya-gaya luar sama dengan nol, disebut sistem tertutup.

Dalam sistem tertutup, benda hanya dapat bertukar impuls, sedangkan nilai total impuls tidak berubah.

Batas penerapan hukum kekekalan momentum:

    Hanya dalam sistem tertutup.

    Jika jumlah proyeksi gaya luar pada arah tertentu sama dengan nol, maka proyeksi hanya pada arah ini dapat ditulis: pini X = pcon X (hukum kekekalan komponen momentum).

    Jika durasi proses interaksi pendek, dan gaya-gaya yang timbul dari interaksi tersebut besar (benturan, ledakan, tembakan), maka selama waktu yang singkat ini dorongan gaya-gaya luar dapat diabaikan.

Contoh sistem tertutup sepanjang arah horizontal adalah meriam dari mana tembakan dilepaskan. Fenomena mundur (rollback) senjata saat ditembakkan. Petugas pemadam kebakaran mengalami dampak yang sama ketika mereka mengarahkan pancaran air yang kuat ke objek yang terbakar dan hampir tidak memegang selang.

Hari ini Anda harus mempelajari metode untuk memecahkan masalah kualitatif dan kuantitatif pada topik ini dan belajar bagaimana menerapkannya dalam praktik.

Terlepas dari kenyataan bahwa topik ini dicintai oleh banyak orang, ia memiliki kekhasan dan kesulitannya sendiri. Kesulitan utamanya adalah tidak ada satu pun rumus universal yang dapat digunakan dalam memecahkan masalah tertentu pada topik tertentu. Di setiap tugas, rumusnya ternyata berbeda, dan Andalah yang harus mendapatkannya dengan menganalisis kondisi tugas yang diajukan.

Untuk memudahkan Anda menyelesaikan masalah dengan benar, saya sarankan menggunakan ALGORITMA UNTUK MEMECAHKAN MASALAH.

Tidak perlu dipelajari dengan hati, Anda dapat dibimbing olehnya, mencari di buku catatan, tetapi ketika Anda memecahkan masalah, itu akan diingat dengan sendirinya secara bertahap.

Saya ingin segera memperingatkan Anda: Saya tidak menganggap masalah tanpa gambar, bahkan diselesaikan dengan benar!

Jadi, kami akan mempertimbangkan bagaimana, dengan menggunakan ALGORITMA PEMECAHAN MASALAH yang diusulkan, seseorang harus menyelesaikan masalah.

Untuk melakukan ini, mari kita mulai dengan solusi langkah demi langkah dari tugas pertama: (tugas secara umum)

Pertimbangkan Algoritma untuk memecahkan masalah pada penerapan hukum kekekalan momentum. (geser dengan algoritme, dalam catatan referensi tulis ke gambar)

Algoritma untuk memecahkan masalah tentang hukum kekekalan momentum:

    Buat gambar untuk menunjukkan arah sumbu koordinat, vektor kecepatan benda sebelum dan sesudah interaksi;

2) Tulis dalam bentuk vektor hukum kekekalan momentum;

3) Tuliskan hukum kekekalan momentum pada proyeksi pada sumbu koordinat;

4) Nyatakan besaran yang tidak diketahui dari persamaan yang dihasilkan dan temukan nilainya;

SOLUSI MASALAH (Kasus khusus ZSI untuk solusi independen dari masalah No. 3):

(solusi yang benar dari 1 tugas - 1 poin)

1. Pada sebuah troli seberat 800 kg yang menggelinding pada lintasan mendatar dengan kecepatan 0,2 m/s, 200 kg pasir dituangkan di atasnya.

Berapa kecepatan troli setelah itu?

2. Sebuah mobil bermassa 20 ton bergerak dengan kecepatan 0,3 m / s, menyusul gerobak seberat 30 ton, bergerak dengan kecepatan 0,2 m/s.

Berapakah kelajuan gerobak setelah halangan bekerja?

3. Berapa kecepatan yang diperoleh inti besi tuang yang terletak di atas es jika peluru yang terbang mendatar dengan kecepatan 500 m / s memantul darinya dan bergerak ke arah yang berlawanan dengan kecepatan 400 m / s? Berat peluru 10 g, berat inti 25 kg. (tugas adalah cadangan, yaitu diselesaikan jika ada waktu tersisa)

(Solusi masalah ditampilkan di layar, siswa membandingkan solusi mereka dengan standar, menganalisis kesalahan)

Yang sangat penting adalah hukum kekekalan momentum untuk mempelajari propulsi jet.

Di bawahpropulsi jetmemahami gerakan tubuh yang terjadi ketika berpisah dari tubuh dengan kecepatan tertentu dari setiap bagiannya. Akibatnya, tubuh itu sendiri memperoleh momentum yang berlawanan arah.

Mengembang balon bayi karet tanpa mengikat lubang, lepaskan dari tangan Anda.

Apa yang akan terjadi? Mengapa? (0,5 poin)

(Jawaban yang disarankan: Udara dalam bola menciptakan tekanan pada cangkang ke segala arah. Jika lubang pada bola tidak diikat, maka udara akan mulai keluar darinya, sedangkan cangkang itu sendiri akan bergerak ke arah yang berlawanan. Berikut ini adalah penjelasannya. dari hukum kekekalan momentum: momentum bola sebelum interaksi sama dengan nol, setelah interaksi mereka harus memperoleh impuls yang sama besarnya dan berlawanan arah, yaitu, bergerak dalam arah yang berlawanan.)

Pergerakan bola adalah contoh propulsi jet.

Propulsi jet video.

Tidak sulit untuk membuat model kerja perangkat mesin jet.

Pada tahun 1750, fisikawan Hungaria J.A. Segner mendemonstrasikan perangkatnya, yang diberi nama "roda Segner" untuk menghormati penciptanya.

"Roda Segner" besar dapat dibuat dari kantong susu besar: di bagian bawah dinding tas yang berlawanan, Anda perlu membuat lubang melalui tas, menusuk tas dengan pensil. Ikat dua benang ke bagian atas tas dan gantung tas di palang. Pasang lubang dengan pensil dan isi tas dengan air. Kemudian dengan hati-hati lepaskan pensil.

Menjelaskan fenomena yang diamati. Di mana itu bisa diterapkan? (0,5 poin)

(Jawaban siswa yang disarankan: dua pancaran akan keluar dari lubang dalam arah yang berlawanan, dan gaya reaktif akan muncul yang akan memutar paket. Roda Segner dapat digunakan di tanaman untuk menyiram bedeng bunga atau bedeng.)

Model berikutnya: balon berputar. Dalam balon anak-anak yang digelembungkan, sebelum mengikat lubang dengan seutas benang, kami memasukkan tabung jus yang ditekuk pada sudut kanan ke dalamnya. Tuang air ke dalam piring yang lebih kecil dari diameter bola dan turunkan bola di sana sehingga tabung berada di samping. Udara akan keluar dari balon dan balon akan mulai berputar di atas air di bawah aksi gaya reaktif.

ATAU: dalam balon anak-anak yang digelembungkan, sebelum mengikat lubang dengan seutas benang, masukkan tabung jus yang ditekuk pada sudut yang tepat, gantung seluruh struktur pada benang, ketika udara mulai keluar dari balon melalui tabung, balon mulai putar ..

Menjelaskan fenomena yang diamati. (0,5 poin)

Video "Propulsi jet"

Di mana hukum kekekalan momentum berlaku? Orang-orang kami akan membantu kami menjawab pertanyaan ini.

Pesan dan presentasi siswa.

Topik pesan dan presentasi:

1. "Penerapan hukum kekekalan momentum dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari"

2. “Penerapan Hukum Kekekalan Momentum di Alam”.

3. “Penerapan Hukum Kekekalan Momentum dalam Kedokteran”

Kriteria evaluasi:

    Isi materi dan karakter ilmiahnya - 2 poin;

    Ketersediaan presentasi - 1 poin;

    Pengetahuan tentang materi dan pemahamannya - 1 poin;

    Desain - 1 poin.

Skor maksimum adalah 5 poin.

Sekarang mari kita coba menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut: (1 poin untuk setiap jawaban yang benar, 0,5 poin untuk jawaban yang tidak lengkap).

"Ini menarik"

1. Dalam salah satu serial kartun "Nah, tunggu!" dalam cuaca tenang, serigala, untuk mengejar kelinci, mengambil lebih banyak udara ke dadanya dan meniup ke layar. Perahu berakselerasi dan ... Apakah fenomena ini mungkin?

(Jawaban siswa yang disarankan: Tidak, karena sistem layar serigala tertutup, yang berarti momentum total adalah nol, agar perahu dapat bergerak lebih cepat, diperlukan gaya luar. Hanya gaya luar yang dapat mengubah momentum sistem Serigala - udara - kekuatan internal.)

2. Pahlawan buku oleh E. Raspe, Baron Munchausen, berkata: “Meraih kuncir, saya menariknya dengan seluruh kekuatan saya dan tanpa banyak kesulitan menarik diri saya dan kuda saya keluar dari rawa, yang saya remas dengan erat. dengan kedua kaki, seperti penjepit.”

Apakah mungkin untuk membesarkan diri dengan cara ini ?

(Jawaban siswa yang disarankan: hanya gaya luar yang dapat mengubah momentum suatu sistem benda, oleh karena itu, angkatlah diri mereka sendiri dengan cara ini itu dilarang, karena hanya gaya internal yang bekerja dalam sistem ini. Sebelum interaksi, momentum sistem adalah nol. Aksi gaya internal tidak dapat mengubah momentum sistem, oleh karena itu, setelah interaksi, momentum akan menjadi nol).

3. Ada legenda lama tentang seorang pria kaya dengan sekantong emas, yang, berada di es danau yang benar-benar mulus, membeku, tetapi tidak ingin berpisah dengan kekayaannya. Tapi dia bisa lolos jika dia tidak serakah!

(Respon siswa yang disarankan: Itu cukup untuk mendorong kantong emas menjauh dari Anda, dan orang kaya itu sendiri akan meluncur di atas es ke arah yang berlawanan sesuai dengan hukum kekekalan momentum.)

AKU AKU AKU. Kontrol asimilasi material:

tugas tes (Lampiran 1)

(Pengujian dilakukan pada lembaran kertas, di antaranya diletakkan kertas karbon, di akhir pengujian satu salinan diberikan kepada guru, yang lain ke tetangga di meja, saling memeriksa) (5 poin)

IV. Refleksi. Meringkas (Lampiran 2)

Sebagai penutup pelajaran, saya ingin mengatakan bahwa hukum dalam fisika dapat diterapkan untuk memecahkan banyak masalah. Hari ini dalam pelajaran yang Anda pelajari untuk mempraktikkan salah satu hukum alam yang paling mendasar: hukum kekekalan momentum.

Saya meminta Anda untuk mengisi lembar "Refleksi", di mana Anda dapat menampilkan hasil pelajaran hari ini.

Daftar literatur yang digunakan:

Sastra untuk guru

utama:

    Ed. Pinsky A.A., Kabardina O.F. Fisika kelas 10: buku teks untuk lembaga pendidikan umum dan sekolah dengan studi fisika yang mendalam: tingkat profil. - M.: Pencerahan, 2013 .

    Kasyanov V.A. Fisika. Kelas 10: buku teks untuk studi pendidikan umuminstitusi. – M. : Bustard, 2012.

    Fisika 7-11. Perpustakaan alat bantu visual. Edisi elektronik. M.: "Drofa", 2012

tambahan:

    Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B., Sotsky N. N. Fisika-10: edisi ke-15. – M.: Pencerahan, 2006.

    Myakishev G.Ya.Mekanika - 10: Ed. 7, stereotip. – M.: Bustard, 2005.

    Rymkevich A.P. Fisika. Zadachnik-10 - 11: Ed. 10, stereotip. – M.: Bustard, 2006.

    Saurov Yu.A. Model pelajaran-10: buku. untuk guru. - M.: Pendidikan, 2005.

    Kupershtein Yu. S. Physics-10: abstrak dasar dan masalah yang dibedakan. - St. Petersburg: September 2004.

Sumber daya Internet yang digunakan

Sastra untuk siswa:

    Myakishev G.Ya. Fisika. Kelas 10: buku teks untuk lembaga pendidikan: tingkat dasar dan khusus. - M.: Pencerahan, 2013 .

    Gromov S.V. Fisika-10.M. "Pencerahan" 2011

    Rymkevich P.A. Kumpulan masalah dalam fisika. M.: "Drofa" 2012.

Lampiran 1

Opsi nomor 1.

1. Besaran yang manakah yang termasuk besaran skalar?

A. massa.

B. momentum tubuh.

B.kekuatan.

2. Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan. Berapakah momentum tubuh?

TETAPI.

B. m

PADA.

3. Apa nama besaran fisika yang sama dengan hasil kali gaya dan waktu kerjanya?

A. momentum tubuh.

B. Proyeksi gaya.

B. Impuls kekuatan.

4. Dalam satuan apa impuls gaya diukur?

A. 1 N s

B. 1 kg

B. 1 N

5. Bagaimana momentum tubuh diarahkan?

A. Memiliki arah yang sama dengan gaya.

B. Dalam arah yang sama dengan kecepatan tubuh.

6. Berapakah perubahan momentum benda jika gaya 15 N bekerja padanya selama 5 detik?

A.3 kg m/s

B.20 kg m/s

H.75 kg m/s

7. Apa nama tumbukan, di mana bagian energi kinetik benda yang bertabrakan berubah menjadi deformasi ireversibel, mengubah energi internal benda?

A. Dampak benar-benar tidak elastis.

B. Dampak yang benar-benar elastis

V. Tengah.

8. Manakah dari ekspresi yang sesuai dengan hukum kekekalan momentum untuk kasus interaksi dua benda?

A. = m

B.

PADA. m =

9. Pada hukum apa keberadaan jet propulsi didasarkan?

A.Hukum I Newton.

B. Hukum gravitasi universal.

B. Hukum kekekalan momentum.

10. Contoh propulsi jet adalah

A. Fenomena recoil saat menembakkan senjata.

B. Pembakaran meteorit di atmosfer.

B. Gerakan di bawah pengaruh gravitasi.

Lampiran 1

Opsi nomor 2.

1. Manakah besaran berikut yang merupakan besaran vektor?

A.momentum tubuh

B. massa

V.waktu.

2. Ekspresi apa yang menentukan perubahan momentum tubuh?

TETAPI. m

B. t

PADA. m

3. Apa nama besaran fisika yang sama dengan produk massa tubuh dan vektor kecepatan sesaatnya?

A. Proyeksi gaya.

B. Impuls kekuatan.

B. Impuls tubuh.

4. Apa nama satuan momentum benda, yang dinyatakan melalui satuan dasar Sistem Internasional?

A. 1 kg m/s

B. 1kg m/s 2

V. 1kg m 2 / s 2

5. Ke mana arah perubahan momentum benda?

A. Dalam arah yang sama dengan kecepatan tubuh.

B. Dalam arah yang sama dengan gaya.

B. Dalam arah yang berlawanan dengan gerakan tubuh.

6. Berapa momentum sebuah benda bermassa 2 kg yang bergerak dengan kecepatan 3 m/s?

A.1,5 kg m/s

B.9 kg m/s

B.6 kg m/s

7. Apa nama tumbukan, di mana deformasi benda yang bertabrakan adalah reversibel, mis. menghilang setelah penghentian interaksi?

A. Dampak yang benar-benar elastis.

B. Dampak benar-benar tidak elastis.

V. Tengah.

8. Manakah dari ekspresi yang sesuai dengan hukum kekekalan momentum untuk kasus interaksi dua benda?

TETAPI. = m

B.

PADA. m =

9. Hukum kekekalan momentum terpenuhi...

A.Selalu.

B. Wajib jika tidak ada gesekan dalam sistem referensi apa pun.

B. Hanya dalam sistem tertutup.

10. Contoh pesawat jet adalah...

A. Fenomena recoil saat menyelam dari perahu ke dalam air.

B. Fenomena peningkatan berat badan yang disebabkan oleh gerakan yang dipercepat

mendukung atau suspensi.

B. Fenomena tarik-menarik benda oleh Bumi.

Jawaban:

Opsi nomor 1

Opsi nomor 2

1. A 2. B 3. C 4. A 5. B 6. C 7. A 8. B 9. C 10. A

1 tugas - 0,5 poin

Maksimum saat menyelesaikan semua tugas - 5 poin

Lampiran 2

Garis besar dasar.

Tanggal ___________.

Tema pelajaran: “Momentum tubuh. Hukum Kekekalan Momentum.

1. Momentum benda tersebut adalah ________________________

2. Rumus perhitungan momentum benda : ________________________________

3. Satuan pengukuran momentum tubuh: ______________________

4. Arah momentum benda selalu bertepatan dengan arah ___________

5.Impuls kekuatan - Ini __________________________________________________


6. Rumus perhitungan momentum gaya :___________________________________

7. Satuan ukuran momentum kekuatan ___________________________________

8. Arah impuls gaya selalu bertepatan dengan arah ______________________________________________________________________

9. Tuliskan hukum kedua Newton dalam bentuk impulsif:

______________________________________________________________________

10. Dampak elastis mutlak adalah __________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

11. Dampak yang benar-benar tidak elastis adalah ________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

12. Dengan tumbukan elastis sempurna, _______________ terjadi

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

16. Catatan matematika dari hukum: _______________________________________

17. Batas penerapan hukum kekekalan momentum:

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

18. Algoritma untuk menyelesaikan masalah hukum kekekalan momentum:

1)____________________________________________________________________

2)____________________________________________________________________

3)____________________________________________________________________

4)____________________________________________________________________

19. Kasus-kasus khusus dari hukum kekekalan momentum:

A) interaksi elastik mutlak: Proyeksi pada sumbu OX: 0,3 m/s, menyusul mobil berbobot 30 ton, yang bergerak dengan kecepatan 0,2 m/s. Berapakah kelajuan gerobak setelah halangan bekerja?

____________

Menjawab:

21. Penerapan hukum kekekalan momentum dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari:

sebuah) Propulsi jet adalah ___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Contoh penggerak jet: _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

c) fenomena mundur _________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Penerapan hukum kekekalan momentum di alam:

23. Penerapan hukum kekekalan momentum dalam kedokteran:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Ini menarik:

1. Ada legenda lama tentang seorang pria kaya dengan sekantong emas, yang, berada di es danau yang benar-benar mulus, membeku, tetapi tidak ingin berpisah dengan kekayaannya. Tapi dia bisa lolos jika dia tidak serakah! Bagaimana?__________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Dalam salah satu serial kartun "Nah, tunggu!" dalam cuaca tenang, serigala, untuk mengejar kelinci, mengambil lebih banyak udara ke dadanya dan meniup ke layar. Perahu berakselerasi dan ... Apakah fenomena ini mungkin? Mengapa?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Pahlawan buku E. Raspe, Baron Munchausen, berkata: “Meraih kuncir, saya menariknya dengan sekuat tenaga dan tanpa banyak kesulitan menarik diri saya dan kuda saya keluar dari rawa, yang saya remas dengan erat. dengan kedua kaki, seperti penjepit.”

Apakah mungkin untuk membesarkan diri dengan cara ini? Mengapa?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Kelas kelas ______________

Lampiran 3

lembar refleksi

Nama keluarga, nama ___________________

Kelompok________________________________________________

1. Saya bekerja di pelajaran
2. Dengan pekerjaan saya dalam pelajaran, saya
3. Pelajaran itu bagi saya
4. Untuk pelajaran I
5. Suasana hatiku
6. Materi pelajarannya adalah

7. Pekerjaan rumah menurut saya

aktif pasif
puas (at) / tidak puas (at)
pendek panjang
tidak lelah/lelah
menjadi lebih baik / memburuk
jelas/tidak jelas
berguna / tidak berguna
menarik / membosankan
mudah sulit
tertarik / tidak tertarik

H

Penerapan Hukum kekekalan momentum yang bekerja pada roket
gambar suasana hati Anda dengan senyuman.

Hitung jumlah poin yang diterima untuk pelajaran, evaluasi pekerjaan Anda dalam pelajaran.

Jika Anda mengetik:

dari 19-27 poin - peringkat "sangat baik"

Dari 12–18 poin – peringkat “baik”

Dari 5-11 poin - peringkat "memuaskan"

Saya mendapat (a) _________ poin

Nilai _________

penelitian luar angkasa. Dioda semikonduktor, p-p - transisi dan propertinya. Penggunaan perangkat semikonduktor. Tugasnya adalah menerapkan hukum 1 termodinamika.

momentum tubuh- ini adalah produk dari massa tubuh dan kecepatannya p \u003d mv (kg * m / s) Momentum tubuh adalah jumlah gerakan. Perubahan momentum benda sama dengan perubahan momentum gaya. p = F∆t
Jumlah impuls benda sebelum interaksi sama dengan jumlah impuls setelah interaksi ATAU: Jumlah geometrik impuls benda dalam sistem tertutup tetap konstan. m1v1 + m2v2 = konstanta

Hukum kekekalan momentum mendasari propulsi jet - ini adalah gerakan di mana bagian tubuh dipisahkan, dan yang lain menerima percepatan tambahan. Propulsi jet dalam teknologi: CONTOH (di pesawat terbang dan roket)

Penggerak jet di alam: CONTOH (kerang, gurita). Informasi antariksa sangat penting bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi lebih lanjut. Penelitian luar angkasa, tampaknya, dalam waktu dekat akan membawa perubahan revolusioner di banyak bidang teknik dan teknologi, serta kedokteran. Hasil pengembangan di bidang teknologi ruang angkasa akan menemukan aplikasi dalam pekerjaan industri dan pertanian, dalam studi kedalaman Samudra Dunia dan penelitian kutub, dalam kompetisi olahraga, dalam pembuatan peralatan geologi dan di bidang lain. Dioda semikonduktor adalah perangkat semikonduktor dengan satu sambungan listrik dan dua sadapan (elektroda). Sambungan lubang-elektron adalah wilayah semikonduktor di mana perubahan spasial dalam jenis konduktivitas terjadi (dari wilayah-n elektronik ke wilayah daerah p lubang). Perangkat semikonduktor digunakan: di kompleks transportasi motor. pengapian elektronik. unit kontrol elektronik. LED: sensor, lampu depan, lampu lalu lintas, dll. sistem penentuan posisi global. Handphone

6 Hukum gravitasi. Gravitasi. Tubuh jatuh bebas. Berat badan. Tanpa bobot. Sebuah medan magnet. Induksi magnetik, garis induksi magnetik. Gaya Ampere dan Aplikasinya. Tugasnya adalah menerapkan rumus untuk kerja atau daya arus searah.

Hukum gravitasi Newton - hukum yang menjelaskan interaksi gravitasi dalam kerangka mekanika klasik. Hukum ini ditemukan oleh Newton sekitar tahun 1666. Ini menyatakan bahwa gaya tarik gravitasi antara dua titik material bermassa dan, dipisahkan oleh jarak, sebanding dengan kedua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Gravitasi- gaya yang bekerja pada setiap benda material yang terletak di dekat permukaan bumi atau benda astronomi lainnya. Jatuh bebas- gerakan bolak-balik yang seragam di bawah aksi gravitasi, ketika gaya lain yang bekerja pada tubuh tidak ada atau dapat diabaikan. beratnya- kekuatan tubuh pada penyangga (atau suspensi atau jenis pengikat lainnya), mencegah jatuh, yang timbul di bidang gravitasi P=mg. tanpa bobot- keadaan di mana gaya interaksi tubuh dengan penyangga (berat badan), yang timbul sehubungan dengan tarikan gravitasi, aksi gaya massa lainnya, khususnya gaya inersia yang timbul dari gerakan tubuh yang dipercepat, adalah absen. Medan magnet- medan gaya yang bekerja pada muatan listrik yang bergerak dan pada benda dengan momen magnet, terlepas dari keadaan gerakannya. Induksi magnetik- besaran vektor, yang merupakan karakteristik gaya medan magnet (aksinya pada partikel bermuatan) pada titik tertentu dalam ruang. Menentukan gaya yang dengannya medan magnet bekerja pada muatan yang bergerak dengan kecepatan.
Garis induksi magnet- garis, garis singgung yang diarahkan dengan cara yang sama seperti vektor induksi magnetik pada titik tertentu dari medan.

7 Fenomena induksi elektromagnetik, penggunaan fenomena ini. Hukum induksi elektromagnetik. aturan Lenz. Pekerjaan. Bulu. energi. Energi kinetik dan energi potensial. Hukum kekekalan bulu. energi. E.Z : Pengukuran hambatan total suatu rangkaian listrik pada sambungan seri. Induksi elektromagnetik adalah fenomena munculnya torus listrik dalam rangkaian tertutup ketika fluks magnet yang melewatinya berubah. Itu ditemukan oleh Michael Faradel. Fenomena email opium. induksi digunakan dalam perangkat teknik listrik dan radio: generator, transformer, choke, dll. Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik adalah hukum dasar elektrodinamika tentang prinsip-prinsip operasi transformator, tersedak, berbagai jenis motor listrik dan generator. Hukum mengatakan: untuk setiap rangkaian tertutup, gaya gerak listrik induksi (EMF) sama dengan laju perubahan fluks magnet yang melewati rangkaian ini, diambil dengan tanda minus. aturan Lenz mendefinisikan arah arus induksi dan mengatakan: arus induksi selalu memiliki arah sedemikian rupa sehingga melemahkan efek penyebab yang menggairahkan arus. Bulu. Pekerjaan- ini adalah kuantitas fisik, yang merupakan ukuran kuantitatif skalar dari aksi gaya atau gaya pada benda atau sistem, tergantung pada nilai numerik, arah gaya (gaya) dan perpindahan suatu titik (titik ), tubuh atau sistem Dalam fisika bulu. energi menggambarkan jumlah energi potensial dan kinetik yang ada dalam komponen sistem mekanik. Bulu. energi- ini adalah energi yang terkait dengan pergerakan suatu objek atau posisinya, kemampuan untuk melakukan pekerjaan mekanis. Hukum kekekalan bulu. energi menyatakan bahwa jika suatu benda atau sistem dikenai aksi hanya gaya konservatif (baik eksternal maupun internal), maka energi mekanik total benda atau sistem ini tetap konstan. Dalam sistem terisolasi di mana hanya gaya konservatif yang bekerja, energi mekanik total adalah kekal. Potensi adalah potensi tubuh, itu melambangkan jenis pekerjaan apa yang BISA dilakukan tubuh! Dan gaya kinetik adalah gaya yang sudah melakukan usaha. Hukum kekekalan energi- hukum alam, ditetapkan secara empiris dan terdiri dari fakta bahwa untuk sistem fisik yang terisolasi, kuantitas fisik skalar dapat diperkenalkan, yang merupakan fungsi dari parameter sistem dan disebut energi, yang kekal dari waktu ke waktu. Karena hukum kekekalan energi tidak mengacu pada besaran dan fenomena tertentu, tetapi mencerminkan pola umum yang berlaku di mana-mana dan selalu, itu tidak dapat disebut sebagai hukum, tetapi prinsip kekekalan energi. Energi potensial- energi yang ditentukan oleh posisi timbal balik dari tubuh yang berinteraksi atau bagian dari tubuh yang sama. Energi kinetik- kasus ketika tubuh bergerak di bawah pengaruh suatu gaya, itu tidak hanya bisa, tetapi juga melakukan beberapa pekerjaan

8 Getaran mekanis, karakteristik mekanisme. getaran: amplitudo, periode, frekuensi. Getaran bebas dan paksa. Resonansi. Induksi diri. Induktansi. Energi medan magnet kumparan. Tugas penerapan hukum kekekalan momentum Sebuah osilasi mekanik disebut gerak tepat atau kira-kira berulang, di mana tubuh dipindahkan pertama dalam satu arah, kemudian ke arah lain dari posisi keseimbangan. Jika sistem mampu melakukan gerakan osilasi, maka itu disebut osilasi. Sifat-sifat sistem osilasi: Sistem memiliki posisi kesetimbangan stabil. Ketika sistem dikeluarkan dari keseimbangan, gaya pemulih internal muncul di dalamnya. Sistem memiliki inersia. Oleh karena itu, ia tidak berhenti pada posisi keseimbangan, tetapi melewatinya. Osilasi yang terjadi dalam sistem di bawah aksi gaya internal disebut getaran bebas.. Semua osilasi bebas teredam (Misalnya: getaran senar setelah dipukul) Osilasi yang dibuat oleh benda di bawah aksi gaya eksternal yang berubah secara berkala disebut paksa (misalnya: getaran benda kerja logam ketika pandai besi bekerja dengan palu). Resonansi- fenomena di mana amplitudo osilasi paksa memiliki maksimum pada nilai tertentu dari frekuensi gaya penggerak. Seringkali nilai ini dekat dengan frekuensi getaran alami, bahkan mungkin bertepatan, tetapi ini tidak selalu terjadi dan bukan penyebab resonansi. induksi diri- ini adalah fenomena terjadinya EMF induksi dalam rangkaian penghantar ketika arus yang mengalir melalui rangkaian berubah. Ketika arus dalam rangkaian berubah, fluks magnet yang melalui permukaan yang dibatasi oleh rangkaian ini juga berubah secara proporsional. Perubahan fluks magnet ini, karena hukum induksi elektromagnetik, menyebabkan eksitasi EMF induktif (induksi diri) di sirkuit ini. Induktansi- koefisien proporsionalitas antara arus listrik yang mengalir di sirkuit tertutup apa pun, dan fluks magnet yang diciptakan oleh arus ini melalui permukaan, yang ujungnya adalah sirkuit ini. Ada medan magnet di sekitar konduktor dengan arus, yang memiliki energi.

9 Mekanisme ombak. Panjang gelombang, kecepatan rambat gelombang dan hubungan antara keduanya. reaksi termonuklir. Penggunaan energi atom. Prospek dan masalah pengembangan tenaga nuklir. E.Z: penentuan indeks bias pelat kaca. Bulu. gelombang adalah gangguan yang merambat dalam media elastis (penyimpangan partikel media dari posisi kesetimbangan). Jika osilasi partikel dan perambatan gelombang terjadi dalam arah yang sama, gelombang disebut longitudinal, dan jika gerakan ini terjadi dalam arah tegak lurus, itu disebut transversal. Gelombang longitudinal disertai dengan regangan tarik dan tekan dapat merambat di media elastis apa pun: gas, cairan, dan padatan. Gelombang transversal merambat di media di mana gaya elastis muncul selama deformasi geser, yaitu, dalam padatan. Ketika gelombang merambat, energi ditransfer tanpa transfer materi. Kecepatan di mana gangguan merambat dalam media elastis disebut kecepatan gelombang. Hal ini ditentukan oleh sifat elastis medium. Jarak di mana gelombang merambat dalam waktu yang sama dengan periode osilasi di dalamnya disebut panjang gelombang (lambda). panjang gelombang- jarak yang harus ditempuh gelombang untuk bergerak di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya dalam satu periode, yang pada gilirannya merupakan kebalikan dari frekuensi. Semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek panjang gelombangnya. reaksi termonuklir- sejenis reaksi nuklir di mana inti atom ringan digabungkan menjadi inti yang lebih berat karena energi kinetik dari gerakan termalnya. Perkembangan masyarakat industri bergantung pada tingkat produksi dan konsumsi berbagai jenis energi yang terus meningkat.(Secara tajam mengurangi penggunaan sumber daya alam

10 Munculnya hipotesis atomistik tentang struktur materi dan bukti eksperimentalnya: difusi, gerak Brown. Ketentuan dasar TIK. Massa, ukuran molekul. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap. Tugas menerapkan formula bulu. kerja

Difusi adalah fenomena penyebaran partikel dari satu zat antara partikel lain

Gerak Brown- ini adalah pergerakan partikel yang tidak larut dalam cairan di bawah aksi molekul cair Teori kinetika molekuler adalah studi tentang struktur dan sifat materi berdasarkan gagasan keberadaan atom dan molekul sebagai partikel terkecil kimia zat Inti dari teori kinetik molekuler Ada tiga ketentuan utama: .Semua zat - cair, padat dan gas - terbentuk dari partikel terkecil - molekul, yang terdiri dari atom. .Atom dan molekul berada dalam gerakan kacau terus menerus. Partikel berinteraksi satu sama lain oleh kekuatan yang bersifat listrik. Interaksi gravitasi antar partikel dapat diabaikan. m 0 adalah massa molekul (kg). Ukuran molekulnya sangat kecil. Gaya gerak listrik kekuatan, yaitu apa saja kekuatan yang tidak berasal dari listrik, beroperasi dalam sirkit kuasi-stasioner dengan arus searah atau bolak-balik.

Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap- kekuatan arus dalam rangkaian sebanding dengan EMF yang bekerja dalam rangkaian dan berbanding terbalik dengan jumlah resistansi rangkaian dan resistansi internal sumber.

11 Gelombang elektromagnetik ke dan dari properti. Prinsip komunikasi radio. Penemuan radio, alat komunikasi modern. Suhu dan pengukurannya Suhu mutlak. Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata pergerakan molekul. E.Z: Pengukuran daya optik lensa konvergen.

Gaya gerak listrik- kuantitas fisik skalar yang mencirikan pekerjaan pihak ketiga kekuatan, yaitu apa saja kekuatan yang tidak berasal dari listrik, beroperasi dalam sirkit kuasi-stasioner dengan arus searah atau bolak-balik. Perangkat skema umum untuk mengatur komunikasi radio. Karakteristik sistem transmisi informasi radio di mana sinyal telekomunikasi ditransmisikan melalui gelombang radio di ruang terbuka. Radio- jenis transmisi informasi nirkabel, di mana gelombang radio yang merambat bebas di ruang angkasa digunakan sebagai pembawa informasi. Pada tanggal 7 Mei 1895, fisikawan Rusia Alexander Stepanovich Popov (1859 - 1905/06) mendemonstrasikan penerima radio pertama di dunia. Alat komunikasi modern Ini adalah telepon, walkie-talkie, dll. Suhu- kuantitas fisik yang mencirikan keadaan termal benda. Suhu diukur dalam derajat.

Suhu mutlak adalah ukuran suhu tanpa syarat dan salah satu karakteristik utama

termodinamika. Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata molekul, energi

sebanding dengan suhu.

12 Bekerja dalam termodinamika. Energi dalam. Hukum termodinamika pertama dan kedua. Alternator. Transformator. Produksi dan transmisi listrik, penghematan energi di rumah dan di tempat kerja. E.Z: Pengukuran percepatan jatuh bebas pada suatu titik tertentu di bumi.

Dalam termodinamika pergerakan tubuh secara keseluruhan tidak dipertimbangkan, kita berbicara tentang pergerakan bagian-bagian tubuh makroskopik relatif satu sama lain. Akibatnya, volume tubuh dapat berubah, dan kecepatannya tetap sama dengan nol. . Bekerja di termodinamika didefinisikan dengan cara yang sama seperti dalam mekanika, tetapi tidak sama dengan

perubahan energi kinetik tubuh, tetapi perubahan energi internalnya. Energi dalam tubuh (dilambangkan sebagai E atau U) - energi total tubuh ini dikurangi energi kinetik tubuh secara keseluruhan dan energi potensial tubuh dalam medan gaya eksternal. Akibatnya, energi internal terdiri dari energi kinetik dari gerakan kacau molekul, energi potensial interaksi antara mereka, dan energi intramolekul. Hukum pertama termodinamika Perubahan U energi internal sistem termodinamika tak terisolasi sama dengan selisih antara jumlah kalor Q yang dipindahkan ke sistem dan kerja A yang dilakukan sistem pada benda luar.

Hukum kedua termodinamika. Tidak mungkin memindahkan panas dari sistem yang lebih dingin ke sistem yang lebih panas tanpa adanya perubahan simultan lainnya di kedua sistem atau benda di sekitarnya. alternator adalah perangkat yang menghasilkan arus bolak-balik

Transformator adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan arus atau tegangan. Hemat energi - penciptaan teknologi baru yang mengkonsumsi lebih sedikit energi (lampu baru, dll.)

Mesin termal. efisiensi mesin panas. Mesin termal dan ekologi. Radar, penggunaan radar. Tugas eksperimental: mengukur panjang gelombang cahaya menggunakan kisi difraksi.

mesin panas- perangkat yang melakukan pekerjaan melalui penggunaan energi internal, mesin panas yang mengubah panas menjadi energi mekanik, menggunakan ketergantungan ekspansi termal suatu zat pada suhu.

Koefisien kinerja (COP) dari mesin panas adalah rasio kerja A´ yang dilakukan oleh mesin dengan jumlah panas yang diterima dari pemanas:

Perkembangan energi, mobil dan transportasi lainnya yang terus menerus, peningkatan konsumsi batubara, minyak dan gas dalam industri dan untuk kebutuhan domestik meningkatkan kemungkinan pemenuhan kebutuhan vital seseorang. Namun, saat ini, jumlah bahan bakar kimia yang dibakar setiap tahun di berbagai mesin termal begitu besar sehingga perlindungan alam dari efek berbahaya dari produk pembakaran menjadi masalah yang semakin sulit. Dampak negatif mesin termal terhadap lingkungan disebabkan oleh berbagai faktor.

Radar- bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang menggabungkan metode dan sarana lokasi (pendeteksian dan pengukuran koordinat) dan penentuan sifat-sifat berbagai objek menggunakan gelombang radio.

Rudal yang dipandu radar dilengkapi dengan perangkat otonom khusus untuk melakukan misi tempur. Kapal laut menggunakan sistem radar untuk navigasi. Di pesawat, radar digunakan untuk memecahkan sejumlah masalah, termasuk menentukan ketinggian penerbangan relatif terhadap tanah.